數(shù)控技術(shù)實驗報告

1、數(shù)控加工程序編制實驗1、 實驗?zāi)康模?） 熟悉數(shù)控機(jī)床的構(gòu)成及其功能，了解加工及工藝過程（2） 熟悉并掌握數(shù)控機(jī)床常用指令及加工程序編制過程（3） 了解并掌握數(shù)控機(jī)床控制軟件的使用2、 實驗條件（1） 各種數(shù)控機(jī)床（2） 計算機(jī)及SKY2000數(shù)控機(jī)床控制仿真軟件3、 實驗內(nèi)容（1） 參觀各種數(shù)控機(jī)床（2） 了解數(shù)控機(jī)床及控制系統(tǒng)的構(gòu)成（3） 觀察數(shù)控機(jī)床加工過程（4） 根據(jù)書中做給零件圖選作銑削和車削零件（5） 設(shè)計自己選中的零件加工工藝，包括：加工方式、加工刀具、切削用量、編程原點、刀具起始點及換刀點、加工工序、工步機(jī)加工路徑等（6） 根據(jù)確定的工藝，分別便是銑削零件和車削零件加工程序（7

2、） 在計算機(jī)上使用SKY2000軟件調(diào)試通過4、 試驗方法和步驟（1） 參觀各種數(shù)控設(shè)備，了解數(shù)控機(jī)床的種類及構(gòu)成特點（2） 參見數(shù)控機(jī)床有哪些部分組成，并了解各自的功能及作用（3） 觀察數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)有哪些部分組成，并了解各部分功能及作用（4） 觀看加工過程，了解加工工藝（5） 啟動計算機(jī)，進(jìn)圖Win98，運行SKY2000銑床控制軟件（6） 參照附錄A SKY2000型數(shù)控系統(tǒng)使用說明中“F1自動方式”下的“1自動控制”使用方法。并輸入銑床加工程序（7） 將加工程序以學(xué)號為文件名存入硬盤并運行加工程序（可分別用單步或連續(xù)方式）（8） 觀察運行結(jié)果，分析是否參是否正確。如有錯誤，則修改程序

3、，直到正確（9） 退出銑床控制軟件，運行SKY2000車窗控制軟件，重復(fù)（6）（7）（8）3個步驟，完成車床加工零件仿真運行5、 實驗報告（1） 完成數(shù)控銑零件和數(shù)控車零件的工藝單擊程序單（2） 寫出確定加工工藝過程時所采用的原則（銑、車選寫一種）。答：1、基準(zhǔn)先行 2、先粗后精 3、先主后次 4、先面后孔數(shù)控銑零件名材料塑料板尺寸80mmx80mmx20mm裝夾方式編程原點對刀點示意圖工步號加工內(nèi)容刀具號刀具直徑進(jìn)給速度主軸轉(zhuǎn)速備注1銑外輪廓112.520030023加工路徑示意圖程序段號程序段（試驗后修改版）程序段功能說明N1G92 X0 Y0 Z240建立工件坐標(biāo)系N2M03 S300主

4、軸轉(zhuǎn)N3G00 X-20 Y-20N4G01 Z-10 F100刀具至零件表面以下10mmN5G42 X-5 Y5 F200建立刀補(bǔ)N6G01 X75N7Y67N8G03 X67 Y75 R8R8N9G01 X53.0792N10X62.2911 Y36.7528N11G02 X47.9814 Y32.3564 R7.5R7.5N12G01 X34.3582 Y68.5248N13G03 X15.8856 Y69.1144 R10R10N14G02 X-7.7536 Y77.3369 R10順時針轉(zhuǎn)一周，切除邊緣材料N15G02 X15.8856 Y69.1144 R10N16G01 X5 Y

5、45N17G02 X5 Y25 R10R10N18G01 Y-5N19G40 X-20 Y-20撤銷刀補(bǔ)N20X-20 Y-20N21G00 Z40返回起點N22X0 Y0N23M05N24M02數(shù)控車零件名材料尼龍棒直徑25mm長度100mm刀具號及名稱1外圓端面車刀2成型車刀3割槽刀460螺紋車刀裝夾方式編程原點對刀點換刀點示意圖工步號1加工示意圖加工內(nèi)容粗車輪廓刀具號1主軸轉(zhuǎn)速250進(jìn)給速度150切削深度工步號2加工內(nèi)容精車輪廓刀具號1主軸轉(zhuǎn)速250進(jìn)給速度150切削深度工步號3加工內(nèi)容切斷刀具號03主軸轉(zhuǎn)速200進(jìn)給速度10切削深度12mm程序段號程序段程序段功能說明N1G92 X10

6、 Z150坐標(biāo)設(shè)定N2M06 T01換刀N3M03 S250主軸轉(zhuǎn)N4G00 X26 Z75N5G01 X0 Z75 F150車端面N6G03 X18.96 Z68.24 R10車R10圓弧N7G03 X21.38 Z42 R47車R47圓弧N8G02 X24 Z26.35 R25車R25圓弧N9G01 X24 Z16N10G00 X150退刀N11Z150N12M05主軸停N13M06 T03換切斷刀N14M03 S200N15G00 X30 Z17N16G01 X0 Z17 F10切斷N17G00 X150退到起點N18Z150N19M06 T01N20M02速度控制實驗1、 實驗?zāi)康模?

7、） 了解交流電機(jī)的啟動原理（2） 了解速度調(diào)節(jié)器參數(shù)的改變對系統(tǒng)動態(tài)過程、特別是啟動過程的影響（3） 掌握用試探的方法設(shè)定交流私服系統(tǒng)中速度調(diào)節(jié)器的參數(shù)2、 實驗設(shè)備（1） 計算機(jī)專用控制卡1塊（2） 實驗電路箱1只（3） 交流伺服系統(tǒng)專用電源箱1只（4） 三相異步電動機(jī)1只（5） 光電脈沖編碼器1只（6） 計算機(jī)1臺3、 實驗原理1） 電機(jī)啟動的要求（1） 足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩M（2） 啟動電流越小越好（3） 啟動平滑（4） 功耗小啟動特性：啟動時：MDM負(fù)載恒速時：MD=M負(fù)載MD為電機(jī)轉(zhuǎn)矩，用于本實驗負(fù)載近似為零，只有摩擦轉(zhuǎn)矩，所以，恒速時，MD接近于零2） 速度調(diào)節(jié)器（ST）的參數(shù)設(shè)定速度

8、調(diào)節(jié)器的參數(shù)包括：積分時間常數(shù)TN，、比例系數(shù)Kn和轉(zhuǎn)矩過載系數(shù)Km。速度調(diào)節(jié)器的功能如書上8-13所示，該調(diào)節(jié)器為PI（比例積分）調(diào)節(jié)器，它具有良好的動態(tài)品質(zhì)和較高的穩(wěn)態(tài)精度。3） Tn，Kn和Km對系統(tǒng)的影響可以表述如下：（1） 積分時間常數(shù)Tn的主要作用是使系統(tǒng)無穩(wěn)態(tài)誤差，若Tn過大可能妨礙ST在系統(tǒng)動過程中進(jìn)入飽和；（2） 若ST種只有積分項，則系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行，引入比例項Kn可以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（3） 轉(zhuǎn)矩過載系數(shù)Km由速度調(diào)節(jié)器的飽和值確定。Km可以決定系統(tǒng)的啟動轉(zhuǎn)矩相對額定轉(zhuǎn)矩的過載倍數(shù)，從而決定啟動時間的長短。4、 實驗步驟（1） 啟動計算機(jī)，在DOS操作系統(tǒng)下運行c:lzh

9、1lzh1.exe，進(jìn)入主菜單。在主菜單中，選擇“速度控制實驗組合”，打開速度控制界面，將光標(biāo)移動到ST框內(nèi)，彈出ST參數(shù)設(shè)置面板，設(shè)定ST參數(shù)（2） 將Tn設(shè)定為0.0016，將Kn設(shè)定為1.0，Km設(shè)定為1.0,。將光標(biāo)移動到字符Vcmd內(nèi)，彈出操作面板，在操作面板中，輸入Vcmd值為+1000r/min。（3） 在交流伺服系統(tǒng)專用電源箱上，先開控制開關(guān)，再開驅(qū)動開關(guān)。然后按Q鍵啟動系統(tǒng)運行，大約5s后按T鍵，系統(tǒng)停止。（4） 按X鍵，選擇Mc，It，3點波形，按住右移光標(biāo)鍵，逐點讀取波形，記錄啟動時間Tq和啟動電流Itq。在坐標(biāo)系中繪出波形，標(biāo)出Tq、Itq。其中Mc：裝具（ST的輸出）

10、；It：定子電流的轉(zhuǎn)矩分量；：轉(zhuǎn)子的速度。（5） 按下表中的Tn的各個值，逐一重復(fù)（2）（4）的操作，將數(shù)據(jù)記錄與表中，觀察波形的變化，給出結(jié)論。（圖1）Kn=1.0，Km=1.0，Tn=0.0016（圖2）Kn=1.0，Km=1.0，Tn=0.0028積分時間常數(shù)Tn0.00160.0028結(jié)論啟動時間Tq0.92999923s0.9149925s啟動效果改善不明顯啟動電流Itq1.3036211A1.3072839A啟動轉(zhuǎn)矩Mc2.47338422.4839752說明：條件為Kn=1.0，Km=1.0（6） 按下表中的Kn的各個值，之一重復(fù)（2）（4）的操作，將數(shù)據(jù)記錄與表中，觀察波形的變

11、化，給出結(jié)論。（圖3）Kn=3.0，Km=1.0，Tn=0.0016比例系數(shù)Kn1.03.0結(jié)論啟動時間Tq0.92999923s0.92499924s啟動效果改善不明顯啟動電流Itq1.3036211A1.3290351A啟動轉(zhuǎn)矩Mc2.47338422.5098052說明：條件為條件為Tn=0.0016，Km=1.0（7） 按下表中的Km的各個值，之一重復(fù)（2）（4）的操作，將數(shù)據(jù)記錄與表中，觀察波形的變化，給出結(jié)論。（圖4）Kn=1.0，Km=3.0，Tn=0.0016轉(zhuǎn)矩過載系數(shù)Km1.030結(jié)論啟動時間Tq0.92999923s0.50624964s啟動效果改善顯著啟動電流Itq1.3036211A3.9283232A啟動轉(zhuǎn)矩Mc2.47338427.51330615說明：條件為Kn=1.0，條件為Tn=0.0016（8） 在交流伺服系統(tǒng)專用